CINETIQUE CHIMIQUE

« CINETIQUE CHIMIQUE Si vous voulez faire une réaction chimique, vous devez d’abord savoir si elle est possible (thermodynamiquement possible).

Ensuite, vous devez connaître sa cinétique: si c’est une réaction lente ? Rapide ? … Explosive ? Une réaction peut être possible (thermodynamiquement) mais tellement lente (plusieurs années) pour qu’elle ne présente aucun intérêt.

La connaissance de la cinétique d’une réaction est essentielle: il ne suffit pas de savoir si une réaction est possible, encore faut-il qu’elle se déroule dans un laps de temps raisonnable. La cinétique étudie la vitesse des réactions chimiques et les différents paramètres qui l’influence. I.

DEFINITIONS. A.

Définition de la vitesse d’une réaction. La vitesse est en fait le nombre de molécules ou de moles transformées par unité de temps. On peut comparer la vitesse d’une réaction (nombre de moles transformées par seconde) au nombre de voitures fabriquées par seconde par un constructeur automobile. Considérons l’équation suivante où a, b, c et d sont les coefficients stœchiométriques de la réaction (il n’y a aucune raison qu’ils soient égaux à 1 !) aA + bB cC + dD On note n A, n B, nC, nD les nombres de moles des espèces chimiques A, B, C et D.

A chaque instant ces nombres de moles vont varier: on note ces variations instantanées dnA, dnB, dnC, dnD.

Ces variations ne sont pas indépendantes: - dnB - dnA = = a b dnC dnD = = c d Cette égalité ne fait que traduire la conservation de la matière; voyons ce que cela donne sur un exemple simple: H2 + 1/2 O 2 - d n O2 - d n H2 = = 1/2 1 H2O d n H2O = 1 Cette égalité ne traduit le fait que lorsque l’on forme 1 mole d’H2O (dnH2O = +1), un mole d’H2 disparaît (dnH2 = -1)et 1/2 mole d’O2 également (dnO2 = -1/2 ).

Notez que dnH2 et dnO2 sont négatifs: les réactifs sont consommés lors de la réaction, il est normal que la variation du nombre de moles soit négative.

Pour les produits, bien sûr, la variation est positive. Les dni représentent la variation du nombre de moles de chaque espèce i transformées à chaque instant.

Si l’on veut obtenir la vitesse de transformation, autrement dit le nombre de moles transformées par unité de temps, il suffit de diviser par l’unité de temps: dt. Pour chaque espèce i, on peut définir une vitesse de transformation Vi: Vi = 1 - dni dt pour les réactifs ; Vi = dni pour les produits dt www.mediprepa.com. »